Обоснование тактико-технических характеристик антенной системы самолета дальнего радиолокационного дозора и наведения
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
?ием каналов. Это дает возможность одной ВОЛС передавать сигналы гетеродина, цифровые данные управления и цифровые принимаемые сигналы. Применение оптроники дает возможность удовлетворить требования к динамическому диапазону и шуму, использовать надежные и дешевые оптоэлектронные компоненты, например, соединители, модуляторы и оптические/электрические преобразователи.
Проблемы в интегральном высокочастотном датчике, объединяющем РЛС, систему РЭБ и линии передачи данных, связанные с различными требова-ниями к несущей частоте, ширине полосы частот сигнала, модуляции и динамическому диапазону и могут быть решены с помощью набора стандартных высокочастотных модулей.
Для процессов приема некоторые функции подсистемы требуют особых характеристик полосы пропускания и средств детектирования/модулирования. Универсальному приемнику требуется широкий диапазон настройки, широкий динамический диапазон, большое количество допускающих дискретный выбор полос пропускания промежуточной частоты и гибкая перестройка аналого-цифрового преобразователя. Для процессов передачи требуются различные виды модуляции с аналогичным широким диапазоном частотной подстройки и спектральная чистота характеристик. Другие проблемы касаются различия в требованиях к местному генератору, электромагнитной совместимости и совместному использованию общего оборудования.
Для удовлетворения этих разных требований оптимальным способом потребуется разработка высокочастотной архитектуры и инфраструктуры открытой системы (стандартные интерфейсы, объединительные платы план частот и методы управления), базирующейся на минимальном наборе типов стандартных высокочастотных модулей, выполняющих частотное преобразование прием, генерацию сигналов, цифровое преобразование, переключение высокой/промежуточной частоты и удовлетворяющей требованиям граничных пределов рабочих характеристик.
2.6.2 Принцип управления положением луча с помощью цифрового сигнала
Известны три основных способа электрического управления лучом в фазированных антенных решетках. К их числу относятся:
- частотное качание - изменение фаз между элементами, приводящее к отклонению луча, осуществляется за счет изменения частоты возбуждающегосигнала;
качание путем изменения временных задержек - в трактах излучателей предусматривается программное подключение и отключение отрезков линии передачи;
качание путем управления фазами - основан на изменении фазовых сдвигов в трактах излучателей.
Фазирование может осуществляться непосредственно в трактах, например, с помощью ферритовых или диодных фазовращателей, либо с помощью вспомогательного устройства такого, как управляющий смеситель.
Цифровое устройство управлением диаграммой направленности выполняет функцию перемещения диаграммы направленности в пространстве;
Принцип управлением лучом диаграммы направленности заключается в следующем: качание луча производится с помошью управляющих смесителей. Информация о фазе подается на гетеродинный вход смесителей. При приеме на сигнальные входы подаются колебания, сдвиг фаз которых от элемента к элементу определяется распределением фазы принимаемого сигнала по раскрыву антенны. При передаче на гетеродинный вход также подается информация о фазе, а на второй вход подается передаваемый сигнал. Изменение фазы в тракте излучателя осуществляется с помощью линейного преобразования частоты.
Цепи питания этих излучателей организованы так, что излучение, испускаемое каждым излучателем, когерентно с излучением всех излучателей, в то время как фаза излучаемых волн, изменяется по заданному закону. Изменение распределения фаз на излучателях позволяет сформировать луч антенны в заданном направлении. Режим качания луча задается управляющим устройством, которое вырабатывает сигнал для генератора, управляемого напряжением. Принцип работы этого устройства будет рассмотрен ниже.
2.6.3 Требования, предъявляемые к схеме управления положением луча диаграммы направленности
Разрабатываемое устройство должно обладать следующими характеристиками:
- должно выдавать напряжение на выходе от до для обеспечения отклонения диаграммы направленности в заданном секторе сканирования. Напряжение между уровнями дискретизации должно составлять не менее 0,05 В. Следовательно диапазон в котором будет изменятся управляющее напряжениебудет определятся выражением:
где _ напряжение которое необходимо, подавать на цифро-аналоговый преобразователь(принцип работы будет рассмотрен ниже), чтобы обеспечить постановку луча в заданную точку пространства с заданной точностью; - напряжение между уровнями дискретизации, - разрядность кода, которая обеспечивает плавный обзор всего пространства;
код, поступающий из БЦВМ должен обеспечить установку луча в заданную точку пространства. Разрядность кода, позволяющая выполнить это условие, была вычислена в пункте 2.4.5;
схема должна обеспечить перемещение луча из одного дискретного положения в другое не более чем за 10 мкс в режиме ОБЗОР (согласно заданию) и мгновенно в режиме СОПРОВОЖДЕНИЕ;
надежность устройства не должна быть меньше чем время нахождения самолета в полете, то есть не менее чем 12 часов;
устройство должно обеспечить изменение скорости сканирования лучом, что позволит увеличить эффективность радиолокационной станции, за счет более тщательного сканирован